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“對角線等分”知識的應用

2008-05-07 13:49:25     

正方形、長方形、平行四邊形的對角線,將這些圖形等分成兩個完全一樣的三角形。應用這一特性,可以使一些幾何圖形題得解。下面略舉幾例說明之。

1 如圖1,每一小方格的面積為2平方厘米,求圖中四邊形ABCD的面積。

分析與解 四邊形ABCD是一個不規則的圖形,無法直接求出它的面積。但可考慮先求大長方形EFGH的面積:2×(5×6=60(平方厘米),再減去四個角上的小三角形的面積,可各三角形的底和高都不知道。根據“對角線等分”知識,在長方形AEBQ中,AB是對角線,長方形的面積是:2×(3×4)=24(平方厘米),則SAEB=SABQ=24÷212(平方厘米);同理,線段ADCD、BC分別是長方形AFDM、DGCN、BHCP的對角線,可求得:SAFD=SAMD=2×(2×2)÷2=4(平方厘米),SGCD=SCDN=2×(3×3)÷29(平方厘米),SHBC=SBCP=2×(2×3)÷26(平方厘米)。因此,四邊形ABCD的面積是:60-12-4-9-6=29(平方厘米)。也可以把四邊形ABCD分割成幾部分,求出三角形ABQ、AMDCDNBCP的面積之和,再減去重復的小正方形MNPQ的面積,即S=12+4+9+6-229(平方厘米)。

2 如圖2,平面上有21個點,其中每相鄰三點“∴”或“∵”所形成的等邊三角形,面積是1平方厘米,試計算三角形ABC的面積。

分析與解 題目中沒有告訴我們任何一條邊的長度,只說每相鄰三點所形成的三角形的面積為1平方厘米,因此,必須從△ABC包含多少個相鄰三點所組成的三角形這方面考慮。根據“對角線等分”知識,分別以邊ABBC、AC為平行四邊形AIBF、BHCEAGCD的對角線(如圖2,為了便于敘述,在相應的點中添上字母,并用虛線連接)。從圖中可見,平行四邊形AIBF的面積是4平方厘米,AB是其對角線,則SABF=4÷2=2(平方厘米);同理可求得:SBCE=8÷2=4(平方厘米),SACD=6÷2=3(平方厘米)。而三角形DEF的面積正好是1平方厘米,所以,SABC2+4+3+1=10(平方厘米)。

3 如圖3,在正方形ABCD內有一個上底為3分米的直角梯形,梯形的面積比三角形的面積大15平方分米。求正方形的邊長。

分析與解 由于這道題的條件較少,難以直接從圖中尋找到解法。必須根據“梯形的面積比三角形的面積大15平方分米”這一條件,設法把兩個面積之差在圖上表示出來,再去尋找已知數量與所求數量的聯系。過E點,作BC邊的垂線,交BCF點,即EF把正方形分割成兩個長方形,而BE是長方形ABFE的對角線,則SABE=SBEF,由此可知,梯形與三角形的面積之差(15平方分米),正好是長方形CDEF的面積,ED3分米,則正方形的邊長是:15÷3=5(分米)。

  “對角線等分”知識,對于小學生來說,是個簡單易學的內容。學生可通過實際操作,運用剪、折、拼、擺等方法,直觀形象地掌握這一特性。其實,在平行四邊形、三角形的面積計算公式的推導過程中(義教六年制第九冊),也可以應用“對角線等分”知識進行教學。教學平行四邊形的面積計算公式時,第一步是用數方格的方法求出平行四邊形的面積,并且規定:“不滿一格的,都按半格計算。”教師還應指出這種方法的計算結果不夠精確,學生自然也對此法表示懷疑,甚至懷疑這一結果與平行四邊形的底和高的聯系。因此,這種方法學生學起來總覺得心理不踏實,擔心答案的準確性。在教學中,我嘗試應用了“對角線等分”知識,學生的疑慮消除了,同時也懂得應用此特性,準確數出三角形的面積,解答類似競賽題,起到了舉一反三的作用。所以,教學中可適當滲透“對角線等分”知識。鑒于此,教材是否也可以適當增加此項內容呢?此乃個人淺見,僅供同行參考。

來源:網友投稿

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